1. PENDAHULUAN

Setiap kegiatan manusia tidak dapat dipisahkan dengan kebutuhan akan

air. Manusia menggunakan air untuk antara lain kebutuhan rumah

tangga, pertanian, perikanan, industri dan kegiatan-kegiatan lainnya.

Hasil samping kegiatan manusia yang menggunakan air adalah limbah

cair yang dibuang atau dibebaskan ke lingkungan. Apabila buangan

limbah ini tanpa melalui pengolahan yang memadai akan mengakibatkan

gangguan atau kematian makhluk hidup yang berada di dalam perairan

itu. Akibat berikutnya adalah perairan tidak dapat memenuhi peruntukan

yang sudah ditentukan. Ketentuan yang mendasari kualitas untuk

melindungi peruntukan ini adalah parameter kualitas air.

Kegiatan industri merupakan salah satu kegiatan manusia yang

memanfaatkan air untuk berbagai tahap produksi dan utilitas. Kebutuhan

air ini antara lain : air proses, air pendingin, air umpan ketel dan lain-lain.

Kegiatan ini menghasilkan hasil samping yang berupa limbah cair industri

yang mengandung berbagai senyawa kimia yang kebanyakan bukan

merupakan senyawa alami yang ditemui di perairan. Jika limbah ini

langsung dibuang maka perairan akan mengalami pencemaran.

Pencemaran sesuai dengan definisi adalah peristiwa kehadiran senyawa,

makhluk, atau energi di dalam suatu lingkungan yang mengakibatkan

lingkungan tidak sesuai lagi dengan peruntukan untuk kesejahteraan

manusia. Pencegahan pencemaran adalah salah satu aspek sistem

pengelolaan lingkungan. Pengelolaan yang baik mencerminkan bahwa

kita tidak mewarisi lingkungan yang akan menjadi hak titipan anak cucu.

Pemerintah di dalam usahanya untuk mencegah pencemaran

menerbitkan berbagai perundang-undangan diantaranya :

Perundang-undangan tersebut diatas di luar Surat Keputusan Menteri

Lingkungan Hidup, Menteri Perindustrian, dan Menteri Kesehatan.

1

Pemerintah Daerah menerbitkan Peraturan Daerah serta Surat Keputusan

Gubernur sebagai petunjuk pelaksanaan di daerah masing-masing.

Watak serta kualitas air limbah yang dilepas ke lingkungan harus

memenuhi Baku Mutu Air Limbah sesuai dengan peraturan yang berlaku.

Baku mutu ini tidak membedakan untuk kegiatan rumah tangga atau

kegiatan industri. PT. VICTORIA CARE INDONESIA sebagai kegiatan

industri yang berwawasan lingkungan di dalam pengelolaan lingkungan

melakukan pengolahan limbah cair sebelum dilepas ke lingkungan.

Pada buku ini disajikan parameter karakteristik limbah sebagai

pengenalan terhadap dasar mengapa limbah harus diolah, dilanjutkan

dengan dasar-dasar perlakuan pengolahan limbah dan sebagai gambaran

nyata adalah sistem pengolahan limbah yang dilakukan.

2. PARAMETER KUALITAS

Kualitas air dan limbah cair dinyatakan oleh suatu himpunan parameter

kualitas air. Baku Mutu Peruntukan dan Baku Mutu Limbah Cair adalah

himpunan nilai parameter kualitas air yang ditentukan agar badan air

dapat digunakan sesuai dengan peruntukan serta menjaga kemampuan

badan air menampung limbah cair tanpa menurunkan daya dukung

perairan itu. Parameter kualitas ini dipilah dalam empat kelompok yaitu :

1. parameter fisis

2. parameter kimiawi

3. parameter biologi, dan

4. parameter radioaktif.

Parameter fisis meliputi besaran-besaran fisik seperti: temperatur,

kekeruhan, warna, dan bau. Parameter kimiawi meliputi pH, kation atau

anion senyawa-senyawa anorganik, dan senyawa organik. Parameter

biologi mencakup kandungan biomassa mikroorganisme baik hewani

dan/atau tumbuhan, misalnya algae, bakteri, protozoa, dan lain

2

sebagainya. Parameter radioaktif meliputi senyawa-senyawa yang

menghasilkan radiasi.

Penentuan nilai parameter dari suatu cuplikan badan air atau limbah cair

dilakukan secara langsung atau di laboratorium menurut metode dan alat

yang dibakukan pemerintah atau lembaga yang ditugasi. Dengan metode

dan alat yang dibakukan ini maka industri dapat melakukan analis

cuplikan sendiri sesuai dengan peraturan yang berlaku. Hasil analisis ini

digunakan untuk memantau kinerja sistem pengolahan limbah yang

dimiliki serta watak limbah cair yang dibebaskan ke badan air sungai.

2.1. Pengaruh Parameter.

Penentuan nilai parameter yang dicantumkan dalam setiap jenis

Baku Mutu ditentukan oleh pemerintah. Nilai ini dapat didasarkan

atas pengaruh nyata bagi kehidupan makhluk air atau padi di sawah

atau peralatan di industri.

Baku Mutu Peruntukan Air untuk industri memiliki kualitas yang lebih

rendah dibanding dengan golongan peruntukan air lainnya. Hal ini

mengakibatkan industri harus mengolah air untuk berbagai jenis

kebutuhan sesuai dengan peruntukannya.

Pengaruh parameter atau himpunan parameter dapat

dikelompokkan dalam :

1. gangguan estetika,

2. pencemaran, dan

3. pengotoran.

Jika badan air mengalami pencemaran, maka badan air itu tidak

sesuai lagi dengan peruntukan yang ditentukan. Jika badan air itu

telah menjadi kotor atau terkontaminasi, maka badan air itu tidak

memenuhi lagi untuk berbagai peruntukan dan merupakan habitat

vektor penyakit.

3

2.2. Parameter Kualitas Limbah Cair

PT. VICTORIA CARE INDONESIA merupakan industri kosmetik

sehingga parameter yang menunjukkan kualitas limbah cairnya

meliputi parameter fisis, kimiawi, dan biologi. Parameter tersebut

dapat dijelaskan sebagai berikut.

1. Temperatur

Temperatur suatu jenis limbah cair harus memenuhi

persyaratan temperatur sebelum limbah dibebaskan ke

lingkungan, karena makhluk hidup memiliki temperatur

optimum untuk kelangsungan hidupnya.

2. Kekeruhan

Kekeruhan yang dimiliki oleh limbah cair diakibatkan oleh

kandungan padatan baik yang berupa senyawa anorganik,

organik, dan mikroorganisme. Kekeruhan dinyatakan dalam

satuan JTU (Jackson Turbidity Unit) atau NTU (Nephelo Turbidity

Unit). Kekeruhan akan menghambat penembusan cahaya

matahari. Sinar ultraviolet dibutuhkan oleh mikroorganisme

dan Phytoplankton untuk reaksi fotosintesa menghasilkan

oksigen. Jika reaksi fotosintesa terhambat, maka penambahan

oksigen terlarut akan tidak berlangsung secara maksimal

sehingga populasi Phytoplankton akan berkurang. Hal ini

mengakibatkan makanan alami ikan dalam perairan akan

menyusut dan ikan yang tidak dapat bersaing akan menyisih

dari perairan tersebut. Usaha pengurangan kekeruhan perlu

dilakukan agar proses alami yang berlangsung dalam perairan

dapat dipertahankan.

3. Warna

Limbah cair yang berwarna akan meningkatkan intensitas

warna badan air yang menerimanya, jika limbah tersebut

dibuang ke lingkungan. Kalau cuplikan limbah cair yang telah

mengalami pemisahan padatan tersuspensi dan limbah masih

4

berwarna, maka warna dinyatakan sebagai true color. Air yang

berwarna tidak disenangi, karena dapat mengakibatkan bercak

pada pakaian atau kertas. Proses penjernihan badan air yang

berwarna membutuhkan biaya. Analisis senyawa pembentuk

warna yang berada dalam badan air adalah kompleks, maka

satuan baku untuk warna ditentukan dengan perbandingan

warna suatu larutan baku. Larutan baku ini adalah larutan K-

chloroplatinate dan Co-chloride dan 1 (satu) satuan warna ini

dibentuk oleh 1 mg/l platinum dan ½ mg/l Cobalt. Warna badan

air dapat menyerap berbagai panjang gelombang cahaya

matahari, sehingga intensitas cahaya yang diperlukan untuk

reaksi fotosintesa akan menurun. Hal ini akan mengakibatkan

peristiwa yang sama dengan kekeruhan.

4. Padatan

Baku Mutu Limbah cair mencantumkan konsentrasi padatan

sebagai parameter kualitas. Konsentrasi padatan dalam

perairan alam dan limbah cair dipilah dalam 3 (tiga) bagian

yaitu:

a. padatan total (total solid)

b. padatan tersuspensi (suspended solids), dan

c. padatan terlarut (dissolved solids)

Satuan untuk menyatakan konsentrasi padatan adalah mg/l.

Konsentrasi padatan total adalah jumlah konsentrasi padatan

tersuspensi dan padatan terlarut.

Istilah padatan total menyatakan padatan yang tersisa sesudah

cuplikan air atau air limbah diuapkan. Satuan ditentukan dari

perhitungan mg/l padatan total = [(mg padatan x 1000)/ml

cuplikan]. Istilah padatan tersuspensi diterapkan pada padatan

yang tertampung setelah penapisan cuplikan air dan padatan

terlarut adalah padatan yang berada di dalam cairan (filtrate)

sesudah penapisan cuplikan air. Padatan tersuspensi disusun

5

oleh padatan yang tidak dapat yang diuapkan (non-volatile)

dan padatan yang dapat diuapkan (volatile).

Secara umum padatan yang dapat diuapkan dibentuk oleh

senyawa organik atau biomassa. Peenentuan padatan ini

dilakukan dengan cara pemanasan pada temperatur diatas 550 oC dan selisih berat antara padatan sisa penguapan dengan

padatan yang masih tersisa menyatakan padatan yang dapat

diuapkan. Padatan yang tersisa ini dinyatakan sebagai padatan

tetap (fixed solid).

Padatan yang tersuspensi dapat berupa padatan yang mudah

mengendap (settleable solids) dan padatan yang sulit

mengendap (non settleable solids). Jika konsentrasi padatan

dalam air atau limbah cair akan disisihkan, maka kehadiran

padatan yang tidak dapat mengendap ini harus diperhitungkan,

karena padatan ini akan terbawa limpahan dan akan

menambah konsentrasi padatan di dalam perairan yang

menerimanya. Pengaruh padatan ini di dalam perairan adakah

sama dengan masalah kekeruhan. Jika air ini digunakan

sebagai air baku untuk air minum atau industri biaya

pemisahan harus diperhitungkan. Kalau air ini digunakan untuk

pengairan, maka penimbunan padatan berlangsung di lahan

pertanian sehingga akan menghambat penyerapan air, maka

air akan menggenang yang dapat mengakibatkan pembusukan

batang tanaman.

5. pH

pH adalah suatu parameter yang berkaitan dengan

konsentrassi ion hidrogen. Kehadiran ion hidrogen ini

diakibatkan oleh penguraian asam golongan elektrolit kuat. pH

adalah nilai negatif daari logaritma konsentrasi ion hidrogen

yang dinyatakaan dalam satuan mol. L ; pH = - log [ H ]. Jika air

memiliki nilai pH yang rendah, air ini mengandung ion hidrogen

6

yang tinggi, dan keadaaan ini dapat mendorong korosi pada

pipa atau saluran dan dapat mematikan kehidupan makhluk

air. Jika nilai pH tinggi, maka makhluk air tidak dapat bertahan

hidup.

6. Oksigen terlarut ( Dissolved Oxygen, DO )

Oksigen terlarut merupakan salah satu parameter kualitas air

yang penting, karena parameter ini memiliki dua sisi yang

berlawanan. Sisi yang menguntungkan adalah oksigen

digunakan untuk mendukung kelangsungan hidup makhluk air.

Sisi yang merugikan adalah kehadiran oksigen yang

meningkatkan laju korosi kalau air digunakan untuk utlitas

industri. Hal lain yang perlu dipahami adalah watak gas oksigen

yang sulit larut di dalam air. Kelarutan gas ini dipengaruhi oleh

temperatur. Kelarutan oksigen adalah tinggi pada temperatur

rendah dan kelarutan oksigen rendah pada temperatur tinggi.

7. Biological Oxigen Demand ( BOD )

Senyawa organik yang ditemui di dalam suatu jenis limbah

merupakan himpunan senyawa yang sulit dipilah. Secara

umum senyawa organik di dalam limbah dipilah menjadi 2

( dua ) golongan yaitu :

1. senyawa organik yang dapat didegradasi oleh

mikroorganisme lewat proses oksidasi biokimia

( biodegradable organic substances )

2. senyawa organik yang tidak dapat didegradasi oleh

mikroorganisme

Parameter Biological Oxygen Demand (BOD) adalah parameter

yang digunakan untuk tolok ukur kandungan senyawa organik

yang dapat didegradasi oleh mikroorganisme, karena analisis

secara rinci untuk penilaian kualitas air dan limbah cair akan

membutuhkan biaya yang tinggi dengan peralatan yang

beraneka ragam. Tolok ukur ini dipilih karena kebutuhan

7

oksigen untuk reaksi yang dilakukan oleh sel ini setara dengan

senyawa organik yaang didegradasi. Degradasi senyawa ini

terus berlangsung selama oksigen di dalam air masih tersedia.

Hasil degradasi ini menghasilkan sel baru atau pertumbuhan

sel berlangsung.

Mikroba yang dapat memanfatkan senyawa organik ini adalah

mikroba yang tidak dapat melakukan sintesis sel dengan

menggunakan CO2 molekuler sebagai sumber karbon. Mikroba

ini digolongkan sebagai mikroba heterotroph, dan

mikroorganisme yang dapat memanfaatkan CO2 sebagai

sumber karbon untuk pertumbuhan adalah mikroorganisme

autotroph.

Jika air mengandung senyawa organik yang dapat dirombak

oleh mikroorganisme, maka peningkatan kualitas air akan

terjadi di dalam air itu selama kandungan oksigen terlarut

dapat memenuhi kebutuhan untuk reaksi biokimia. Jadi nilai

BOD yang tinggi dari suatu limbah cair yang dibebaskan ke

perairan alami akan menyusutkan kandungan oksigen terlarut

perairan tersebut. Makhluk air tingkat tinggi tidak dapat hidup

di perairan ini akibat dari kebutuhan oksigen untuk

kehidupannya tidak tersedia karena perairan mengandung

senyawa organik sehingga mendorong tumbuhnya bakteri yang

tidak dibutuhkan dan tidak mendukung pertumbuhan dan

perkembangbiakan.

Jika kandungan oksigen terlarut dalam perairan dapat

memenuhi kebutuhan untuk perombakan biokimia dan

kandungan oksigen terlarut dapat mencapai konsentrasi

kejenuhan oksigen terlarut seperti keadaan semula, maka

perairan yang menerima beban itu dinyatakan sebagai perairan

yang dapat memurnikan diri (self purification).

8

Andaikata beban yang diterima sangat berat dan laju reaerasi

tidak dapat mengimbangi laju deoksigenasi, maka sisa beban

akan terus terbawa ke hilir. Jika oksigen terlarut dalam perairan

mencapai nol, maka mikroorganisme yang berperan akan

berganti. Semula mikroorganisme yang aerobik berperan

dalam perobakan pada keadaan perairan masih mengandung

oksigen dan kemudian mikroba yang anaerobik mengambil alih

dalam perombakan pada keadaan perairan kekurangan atau

tanpa oksigen. Produk pengurangan konsentrasi BOD dari dua

jenis reaksi yang berlainan ini akan berlainan pula. Ciri perairan

yang berada dalam keadaan anaerobik adalah bau akibat

pembentukan senyawa H2S dan NH3 .

Watak senyawa pencemar yang dinyatakan sebagai BOD ini

mengakibatkan tolak ukur ini digunakan sebagai tolak ukur

untuk pencemaran perairan. Pemikiran semacam ini tidak

begitu tepat, karena masih ditemui berbagai parameter

kualitas air yang dapat menentukan tingkat pencemaran. Jika

metode penentuan tidak hanya ditentukan oleh perbandingan

nilai analisis suatu parameter kualitas air dari cuplikan dengan

nilai parameter yang ditentukan dengan baku mutu

peruntukan, maka tolak ukur tingkat pencemaran yang hanya

ditentukan oleh nialai hasil analisis BOD saja tidak dapat

diandalkan atau tidak memadai.

8. Chemical Oxigen Demand ( COD )

Senyawa-senyawa yang dikandung oleh air atau limbah cair

tidak semua dapat dirombak oleh mikroorganisma, maka suatu

tolak ukur lain ditentukan untuk menyatakan kebutuhan

oksigen yang diperlukan pada reaksi oksidasi secara kimiawi.

Kebutuhan oksigen untuk reasi ini dinyatakan sebagai Chemical

Oxygen Demand (COD). Nilai COD ini mencakup kebutuhan

oksigen untuk reaksi biokimia, karena senyawa organik yang

dapat didegradasi oleh mikroorganisma dapat dirombak lewat

9

reaksi kimiawi. Jadi nilai COD dari hasil analisis cuplikan akan

selalu memiliki nilai yang lebih besar daripada nilai BOD dari

cuplikan itu.

Penentuan nilai COD dilakukan dengan senyawa oksidator

K2Cr2O7, maka kemungkinan ditemui senyawa yang mampu

bertahan terhadap oksidasi oleh K2Cr2O7 sangat kecil. Senyawa

yang memiliki watak ini digolongkan sebagai senyawa

refractory. Penyisihan senyawa ini adalah sangat sulit, karena

membutuhkan oksidator yang lebih kuat daripada K2Cr2O7.

9. Senyawa Beracun dan Logam Berat

Istilah senyawa beracun diterapkan untuk menyatakan tingkat

peracunan suatu jenis senyawa bagi menusia yang

menggunakan air dan makluk air. Senyawa-senyawa ini berada

dalam air dalam bentuk padatan terlarut. Berbagai badan

internasional misal WHO, UNEP menetapkan jenis senyawa-

senyawa beracun. Kandungan senyawa beracun ini dapat

mengganggu proses perlakuan limbah yang berdasar

kemampuan mikroorganisma (perlakuan secara biologi).

Senyawa beracun, misal Phenol dapat diolah secara biologi

atau kimiawai, tetapi masalah biaya pengolahan akan tambah

tinggi.

Konsentrasi ion-ion logam berat antara lain raksa (Hg), khrom

(Cr). Kadmium (Cd), seng (Zn) dapat meracuni makluk air

sehingga kandungan ion-ion ini dibatasi kehadirannya. Manusia

akan mengalami akibat watak peracunan ini secara langsung

kalau menggunakan air yang memiliki konsentrasi yang tinggi

dari salah satu atau lebih ion-ion ini, atau peracunan tidak

langsung melalui ikan yang mengandung ion-ion ini akibat dari

penghimpunan ion-ion logam berat dalam daging ikan.

Pembuangan lumpur hasil sedimentasi yang berasal dari flok

proses koagulasi ke perairan akan mengakibatkan pelarutan

ion-ion yang berasl dari logam berat ini.

10

3. DASAR PERLAKUAN LIMBAH CAIR

Suatu limbah cair industri yang dibebaskan ke lingkungan dapat

mengakibatkan perairan tidak sesuai lagi dengan peruntukannya. Beban

limbah industri ini dapat dikurangi lewat penurunan laju alir, dan penurunan

kekuatan.

Upaya penurunan laju alir dan kekuatan limbah dapat dilakukan dengan

penerapan In Plant Treatment (penanganan pada peralatan proses),

Penerapan perlakuan ini adalah upaya yang dilakukan terhadap peralatan

dan/atau sistem proses sedemikian sehingga jumlah limbah menurun.

Adanya perlakuan ini dapat mengurangi beban unit pengolah limbah dan

meningkatkan efisiensi produksi. Beberapa contoh sederhana adalah :

- perbaikan semua pompa yang bocor,

- penggantian peralatan/instrumen pengukur yang rusak, atau

pemasangan peralatan/instrumen pengukur di peralatan tertentu

sehingga kondisi operasi dapat diamati dengan jelas,

- menjaga kebersihan lingkunagn pabrik dan membuang semua tumpahan

padat ke tempat pembuangan khusus,

- mencari kondisi operasi optimum sehingga terjadi peningkatan efisiensi

produksi,

- mengurangi jumlah pemakaian air dan melakukan sistem daur ulang,

- menggunakan komponen bahan yang lebih rendah tingkat

pencemarannya.

Apabila pencegahan terbentuknya limbah cair sudah dilakukan maka upaya

penurunan kekuatan limbah ini dapat dilakukan dengan penerapan suatu

sistem perlakukan limbah yang didasrkan atas perkiraan kualitas limbah cair.

Sistem perlakuan limbah cair ini dapat dipilah berdasar tahap proses dalam :

1. Perlakuan awal,

2. Perlakuan primer,

3. Perlakuan sekunder,

4. Perlakuan tersier, dan

11

5. Perlakuan lumpur.

Hasil analisa kualitas limbah cair atau watak limbah cair ini dapat

menentukan pemilihan peralatan atau satuan proses dan operasi yang

dibutuhkan untuk menangani suatu jenis limbah. Tabel 1. menyatakan

satuan proses dan operasi yang dicakup dalam suatu kelompok perlakuan.

Persyaratan untuk pemilihan suatu jenis satuan operasi atau satuan proses

ditentukan dari watak limbah dan kinerja dari suatu proses atau operasi itu.

Sistem perlakuan limbah cair yang dipilih harus tidak menghasilkan limbah

lagi baik cair maupun padat, atau sistem perlakuan dapat menghasilkan sisa

operasi perlakuan yang dapat diserap oleh tanah. Jika sistem yang dipilih ini

masih menghasilkan limpahan yang belum memenuhi persyaratan yang

ditentukan, maka perlakuan tersier harus diterapkan.

Tabel 1. Pengelompokan pengolah limbah berdasar tahapan proses.

No

.

Kelompok Satuan Proses dan Satuan Operasi

1 Perlakuan Awal Penyaringan serpihan

Pemisahan padatan diskrit

Pemisahan minyak dan lemak

2 Perlakuan Primer Netralisasi

Koagulasi dan Flokulasi

Sedimentasi

Flotasi

3 Perlakuan Sekunder Kolam Oksidasi

Laguna dengan Aerasi

Proses Lumpur Aktif Konvensional

Modifikasi Proses Lumpur Aktif

Tappered Aeration

Sludge Reaeration

Step Aeration

Contact Stabilisation

High Rate Aeration

12

Oxydation Ditch

Trickling Filter

Rotated Biological Contactor

Fluidized Bed

4 Perlakuan Tersier Penyerapan dengan karbon aktif

Pertukaran ion

Nitrifikasi dan denitrifikasi

Osmosa balik

Elektrodialisis

5 Perlakukan Lumpur Pengurangan kandungan air

Insinerasi

Pencerna aerobik

Pencerna anaerobik

Disamping dikelompokkan berdasar tahap perlakuan diatas, perlakuan

limbah didasarkan pula pada watak proses perlakuan. Berdasar atas watak

perlakuan, perlakuan limbah dipilah menjadi :

1. Perlakuan Fisik,

2. Perlakuan Kimiawi, dan

3. Perlakuan Biologi.

Perlakuan Fisik

Perlakuan fisik adalah perlakuan yang didasarkan pada watak fisik yang

dimiliki oleh senyawa-senyawa atau bahan yang dikandung oleh limbah atau

perlakuan yang menggunakan kaidah mekanika. Padatan tersuspensi dapat

disishkan dari cairan dengan cara sedimentasi atau flotasi.

Perlakukan fisik meliputi penentuan saluran pembuangan. Dimensi saluran

pembuangan harus dipilih sedemikian kecepatan linier aliran dalam saluran

>=2 ft/detik (0,6 m/detik) agar partikel tidak mengendap di saluran, karena

partikel yang mengendap akan menyumbat saluran dan mudah

terdekomposisi secara anaerobik sehingga menimbulkan bau. Akan tetapi

kecepatan ini harus lebih kecil dari 8 ft/detik (2,5 m/detik), karena pada

13

kecepatan yang terlalu tinggi padatan organik akan pecah dan dapat

menimbulkan bau.

Padatan tersuspensi yang dihasilkan dari perlakuan kimawi misal koagulasi,

yang berupa flok harus dipisahkan secara sedimentasi. Perancangan

sedimentasi didasarkan pada kecepatan pengendapan partikel. Jika operasi

ini digunakan untuk penjernihan maka tangki sedimentasi ini disebut

Clarifier, dan bila produk bawah taangki sedimentasi yang lebih utama

disisihkan maka tangki ini disebut Thickener . Kalau operasi pemisahan

padatan merupakaan sistem perrlakuan limbah cair industri, maka sitem

penyaringan pasir dapat digunakan untuk penghalusan ( polishing )

Pemisahan padatan yang menggunakan udara tekan didasarkan atas

densitas gabungan padatan dan udara yang akan lebih ringan daripada air.

Padatan yang memiliki densitas yang lebih ringan akan mengapung pada

permukaan air dan kumpulan padatan ini akan diambil dengan suatu alat.

Sistem ini disebut sistem pengapungan (flotation). Pemisahan minyak

dengan air dilakukan atas dasar perbedaan densitas.

Penyaringan baik yang didasarkan atas gaya grafitasi, penggunaan tekanan,

atau vakum adalah operasi pemisahan padatan dengan cairan. Pemilihan

sistem bergantung pada nilai ekonomis dari padatan yang dipisahkan serta

konsentrasi padatan di dalam cairan.

Perlakuan Kimiawi

Perlakuan kimiawi adalah perlakuan yang menggunakan senyawa kimia

untuk menyisihkan padatan terlarut atau kandungan ion berbahaya.

Perlakuan kimiawi yang sering harus dilakukan adalah proses netralisasi,

karena limbah cair dapat memiliki pH yang rendah atatu tinggi, dan

penambahan asam atau basa akan menghasilkan pH cairan yang netral.

Perlakuan kimiawi yang sering ditemui adalah proses koagulasi. Proses ini

adalah destabilisasi koloid dan flokulasi. Senyawa atau bahan yang berwatak

koloid adalah senyawa atau bahan yang sulit mengendap atau memiliki

14

waktu pengendapan lama. Peristiwa ini dikibatkan oleh gaya tolak menolak

muatan yang sama pada permukaan partikel yang berdekatan. Proses

destabilisasi koloid adalah proses yang memecah kestabilan koloid sehingga

muatan partikel berubah atau berganti dan partikel dapat saling tarik-

menarik pada saat terjadi tumbukan.

Proses destabilisasi dapat dilakukan dengan menggunakan bahan anorganik

da/atau bahan polimer sintetik. Bahan anorganik yang digunakan adalah

garam-garam logam bervalensi tinggi, misal Aluminium (III), besi (III), dan

besi (II). Senyawa yang umum digunakan sebagai koagulan adalah alum,

alum amonia, feriklorida, ferosulfat, natrium alumino silikat. Dosis koagulan

tidak dapat ditentukan secara teoritik, karena partikel koloid jarang

merupakan partikel dari senyawa murni. Penentuan dosis koagulan

ditentukan secara percobaan dengan peralatan yang disebut Jar Tes. Hasil

ini digunakan untuk dosis pada operasi nyata.

Polimer sintetik yang digunakan untuk flokulan digolongkan dalam anionik,

kationik, dan nonionik. Senyawa dasar umum yang dipakai adalah

poliakrilamida dan turunannya. Proses destabilisasi dengan polielektrolit ini

selain pengubahan muatan juga pembentukan jembatan antar partikel.

Unit yang digunakan harus memiliki pengaduk dengan putaran yang cepat

dan limpahan unit ini masuk tangki koagulasi. Proses yang berlangsung

dalam unit ini adalah upaya tumbukan yang semakin sering dan waktu yang

relatif lama agar partikel makin besar. Jika bentuk partikel besar, maka

densitas diharapkan tinggi, sehingga pemisahan dengan air dilakukan atas

perbedaan densitas. Pemisahan dilakukan dalam tangki sedimentasi.

Operasi penapisan tidak dapat digunakan karna partikel akan cepat

menyumbat pori media penapis.

Perlakuan Biologi

Sistem perlakuan biologi untuk perlakuan limbah cair industri dapat dipilih

dari perlakuan aerobik dan perlakuan anaerobik. Persyaratan untuk

pemilihan sistem ini adalah nilai BOD. Jika nilai BOD lebih kecil dari 4000

15

mg/l maka perlakuan aerobik dapat diterapkan. Andaikata nilai BOD lebih

besar dari 4000 mg/l maka perlakuan anaerobik harus dipilih.

Proses lumpur aktif (Activated Sludge Process) adalah salah satu proses

perombakan senyawa organik oleh biomassa. Proses ini merupakan

perlakuan biologi yang lentur, karena mikroorganisma dapat memulihkan

kemampuan sesudh waktu aklimatisasi dalam waktu singkat, baik dalam

menanggulangi beban kejut (shock load) atau senyawa yang relatif beracun

bagi mikroba yang digunakan dan berupa biakan campuran (mixed culture).

Proses lumpur aktif konvensional disusun oleh bioreaktor atau tangki aerasi,

dan tangki sedimentasi atau klarifikasi. Kinerja proses ini kurang

memuaskan, maka dirancang berbagai modifikasi. Proses lumpur aktif ini

memanfaatkan biakan campuran yang bekerja dalam keadaan aerobik dan

menggunakan senyawa organik di dalam air limbah sebagai substrat yang

berarti menyisihkan senyawa itu serta mengubah ke sel baru serta senyawa-

senyawa anorganik yang stabil. Penguraian senyawa organik ini

menghasilkan pertumbuhan sel mikroorganisma. Sesuai dengan analisa sel

mikroorganisma maka bila penguraian limbah dapat menghasilkan

pertumbuhan sel, maka harus mengandung :

1. unsur utama yang terdiri dari : C, H, O, N, dan P

2. unsur minor yang terdiri dari : K, Na, Mg, Ca, S, dan Cl.

Jika di dalam limbah tidak trdapat unsur-unsur tersebut maka perlu

ditambahkan kekurangan zat tersebut sebagai nutrisi tambahan. Sebagai

perbandingan umum kandungan N : BOD5 = 1 : 36, dan P : BOD5 = 1 : 100

(BOD : N : P = 100 : 5 : 1).

Konsentrasi substrat dinyatakan dalam satuan mg BOD/lt dan konsentrasi

biomassa dinyakan dalam satuan mg MLSS/lt (MLSS : Mixed Liquor

Suspended Solid). Mikroorganisma yang ada dalam Mixed Liquor ini

dinyatakan sebagai MLVSS (Mxed Liquor Volatile Suspended Solid), dan nilai

ini akan selalu lebih rendah dibandingkan dengan nilai MLSS. Hubungan

antara MLVSS dan MLSS ini adalah linier. Di dalam proses lumpur aktif

kandungan MLSS di dalam tangki Aerasi dipertahankan dalam rentang 2000

16

– 4000 mg MLSS/lt. Sebagai tolok ukur yang digunakan adalah SVI (Sludge

Volume Index).

Persamaan reaksi yang berlangsung dalam bioreaktor secara sederhana

dinyatakan sebagai :

Senyawa organik + Oksigen massa sel + CO2 + H2O + energi

mikroba

Kebutuhan oksigen dapat disuplai secara alam. Pemenuhan kebutuhan

oksigen secara alam ini kurang memadai sehingga waktu penguraian akan

berjalan lamban. Untuk mempersingkat waktu penguraian maka pemenuhan

kebutuhan oksigen dilakukan dengan :

1. Udara tekan lewat difuser, dan

2. Pengadukan permukaan.

Kriteria peralatan ini bergantung pada kebutuhan udara, keseragaman yng

dikehendaki, luas permukaan bioreaktor, kedalaman cairan dalam

bioreaktor, kebutuhan energi per kg oksigen yang dapat disediakan, dan

waktu tinggal.

Rancangan tangki sedimentasi didasarkan atas konsentrasi padatan yang

masuk, konsentrasi padatan yang terbawa dalam aliran bawah, konsentrasi

padatan yang terbawa dalam limpahan. Biasanya rancangan tangki

didasrkan pada hasil batch settling test.

Faktor lingkungan yang berpengaruh pada kinerja sistem pemroses ini

adalah faktor fisis, kimiawi dan biologi. Penilaian faktor lingkungan

ditunjukkan pada aktivitas biomassa di dalam sistem yang meliputi

pemeliharaan aktivitas mikroba, kelayakan pengolahan oleh mikroba, dan

pemebasan limpahan sistem.

Faktor fisis mencakup temperatur, tekanan osmosa, dan tekanan oksigen.

Temperatur berkaitan dengan jenis mikroba yang berperan pada temperatur

optimum pertumbuhan (psychrophilic, mesophilic, dan thermophilic).

Tekanan osmosa berkaitan dengan salinitas cairan dan kandungan garam

17

yang berkisar antara 500 – 35.000 mg/lt tidak akan mempengaruhi aktivtas

mikroorganisma. Tekanan hidrostatik tidak berpengaruh pula pada aktivitas

miroba. Oksigen molekuler atau oksigen terlarut harus ada dalam cairan dan

kriteria rancangan menyatakan bahwa konsentrasi oksigen adalah 2 – mg/lt.

Faktor kimiawi meliputi pH, kehadiran senyawa asam atau basa, kehadiran

pereaksi oksidasi atau reduksi, kehadiran senyawa-senyawa yang beracun

bagi pertumbuhan mikroba, misal senyawa logam berat. Lemak dapat

mematikan aktivitas mikroba, karena lemak akan menyelimuti sel sehingga

peralihan substrat dan oksigen akan dihambat.

Inti perancangan proses ini adalah perancangan bioreaktor dan kebutuhan

oksigen. Perancangan bioreaktor yang dilakukan didasarkan pada

persamaan model kinetik yang diajukan oleh Monod dan BSRT. Parameter ini

untuk setiap jenis substrat akan berlainan, maka parameter ini harus

dikuasai sebelum perancangan dilakukan. Juka parameter ini telah diketahui,

maka simulasi dapat dilakukan dengan pembentukan model yang sesuai

sesudah modl itu diuji dengan berbagai percobaan.

Kebutuhan oksigen di dalam bioreaktor dapat dihitung secara teoritik

dengan penerapan neraca oksigen. Konsumsi oksigen didasarkan pada dua

kelompok mikroorganisma :

1. heterotroph yang melakukan oksidasi sumber karbon, dan

2. bakteri nitrifikasi yang melakukan oksidasi senyawa nitrogen.

Jika kebutuhan oksigen untuk nitrifikasi diabaikan maka kebutuhan oksigen

nyata tidak dapat dipenuhi.

Proses pengolahan biologi merupakan sistem pengolahan yang lentur dan

tahan terhadap perubahan beban. Pengendalian operasi sistem ini relatif

mudah, tetapi perancangan sistem ini membutuhkan berbagai parameter

kinetik.

Kelenturan proses ini membuka peluang yang besar bagi penerapan sistem

ini untuk mengolah berbagai jenis limbah industri dengan persyaratan

18

kandungan senyawa yang beracun untuk pertumbuhan mikroorganisma

harus ditepati. Penambahan logam alkali tanah atau amonium ion yang

berlebih dapat meracuni mikroba.

Biakan campuran yang dibutuhakan untuk proses ini dapat dikembangiakkan

dari lumpur sungai yang telah menerima beban, atau limbah rumah tangga,

atau lumpur dari sistem sejenis. Proses ini adalah proses aerobik terbuka,

sehingga biakan murni yang biasa dipasarkan tidak akan menghasilkan

kinerja yang tinggi akibat persaingan dengan biakan yang ditemui di alam

bebas. Biakan murni hanya dapat digunakan dalam bejana yang tertutup

dengan kondisi yang aseptik.

4. ANALISA MASALAH

Analisa kualitas limbah meliputi banyak komponen dan karenanya

melibatkan banyak peralatan/instrumen. Komponen limbah yang menjadi

persyaratan dan peralatan/instrumen yang dianjurkan untuk digunakan

tercantum dalam lampiran SK Men KLH No. 2/1998.

Peralatan Analisa.

Beberapa hal yang ingin dikemukakan disini berkaitan dengan pemilihan

instrumen adalah bahwa setiap instrumen mempunyai spesifikasi tersendiri,

yaitu :

-Accuracy, yaitu ketelitian suatu alat analisa dalam menyatakan hasil

pengukuran, besaran yang dinyatakan dalam % terhadap skala

penuh, artinya pada daerah skala pembacaan rendah hasil yng

dipenuhi mempunyai kesalahan yang jauh lebih besar. Besaran ini

berasal dari ketepatan pembuatan alat dan ditentukan oleh pabrik

pembuatnya, dan ditentukan oleh ketelitian komponen, mekanis dan

mutu bagian-bagian alat pengukuran. Besaran ini dapat diketahui

dengan melakukan kalibrasi, yaitu membandingkan hasil

pengukuran dengan sesuatu yang diketahui dengan pasti nilainya.

19

-Reproducibility/repeatibility, yaitu kemampuan alat untuk

menghasilkan hasil pengukuran yang sma dalam pengukuran

berulangkali.

-Readibility, yaitu ketelitian pembacaan atau kemungkinan penunjukan

yang dapat ditampilkan suatu saat. Besaran ini dapat diperbaiki

pada alat dengan penunjuk jarum.

-Sensitivity, yaitu kepekaan suatu alat, berupa perbandingan antara

besaran yang ditampilkan alat terhadap perubahan nilai yang

diukur. Pada peralatan elektronik saat ini, besaran ini dapat

diubah0ubah sesuai dengan kemampuan alat.

Harga suatu peralatan analisa tergantung terutama dari baik buruknya

besaran-besaran yang disebutkan di atas.

Sampling

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan sampling adalah

bahwa berbagai parameter karakteristik limbah harus diukur segera setelah

cuplikan diambil (in-situ analysis), beberapa parameter dapat dianalisa di

Laboratorium dengan mendapatkan pengolahan pendahuluan segera setelah

dilakukan pengambilan cuplikan dan beberapa parameter lainnya dapat

dianalisa di Laboratorium tanpa perlakuan khusus.

1. Parameter yang harus segera dianalisa :

PH, alkalinitas, bikarbonat, CO2, karbonat, chlorine, chlorine dioksida,

kesadahan, daya oksidasi, oksigen terlarut, BOD, ozone, minyak

hidrokarbon, fosfat, silika dan tempertur.

2. Parameter yang harus dianalisa pada hari yang sama, dengan

terlebih dahulu didinginkan :

PH, alkalinitas, bikarbonat, CO2, karbonat, daya oksidasi, fosfat, dan

rodanida.

3. Parameter yang harus dianalisa pada hari yang sama, tanpa

memerlukan perlakuan khusus :

Ammonia, karbon organik, warna, sianida, nitrogen organik,

nitrogen-nitrat/nitrit, bahan yang dapat diekstraksi, kebutuhan

20

oksigen, COD, pestisida, fenol, P-total, piridine, polychlorinated

biphenyl (PCB), salinitas, bahan aktif permukaan, dan sulfida.

4. Parameter yang dapat dianalisa beberapa hari setelah pengambilan

cuplikan dengan pengolahan pendahuluan :

- dengan pendinginan : salinitas

- dengan pembekuan : nitrogen organik, dan silika

5. Parameter yang dapat dianalisa beberapa hari setelah pengambilan

cuplikan tanpa pengolahan pendahuluan :

Padatan terlarut, raksa (Hg), konduktansi (daya hantar listrik),

padatan tersuspensi, kekeruhan, dan tannin.

6. Parameter lainnya dapat dianalisa kapan saja, karena

keberadaannya dalam larutan/air sangat stabil.

5. PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DI PT. STARLIGHT GARMENT

SEMARANG

Unit pengolah limbah PT. STARLIGHT GARMENT SEMARANG dilengkapi

dengan susunan alat pemroses yang mendukung proses pengolahan limbah

secara pengolahan biologi.

Pada prinsipnya sistem pengoperasian unit ini dilakukan secara otomatis.

Namun demikian tetap menuntut kedisiplinan kerja dan ketepatan

pengoperasian untuk mendapatkan hasil pengolahan yang optimum.

Jumlah dan kualitas limbah yang harus diolah berfluktuasi. Hal ini

disebabkan oleh ketidakkontinyuan produksi. Fluktuasi yang terjadi sangat

besar rentangnya sehingga kondisi di bak ekualisasi selalu berubah-ubah.

Kondisi ini mengakibatkaan kondisi operasi pengolahan berubah pula.

Prediksi kondisi operasi ditentukan dengan kerjasama dengan bagian

produksi.

Berikut ini dijelaskan prosedur operasi unit pengolah limbah cair di PT.

STARLIGHT GARMENT SEMARANG

5.1 Saluran Limbah

21

5.1.1. Saringan

Pengolahan awal yang berupa pengolahan fisika adalah pemisahan limbah

cair dengan padatan. Pemisahan ini dilakukan dengan saringan 2 ( DUA )

tahap. Saringan ini akan menghambat padatan yang berupa serat, benang,

plastik dll. Saringan ini setiap shift harus dibersihkan, agar tidak

menghambat aliran limbah.

5.2. Bak Ekualisasi

5.2.1. Pompa Intake

Aliran limbah ke tahap proses berikutnya dari bak ekualisasi menggunakan

pompa intake dengan kapasitas 2 m3/jam. Laju alir limbah ditentukan secara

manual dengan mengatur kerangan kembali. Indikator jumlah limbah yang

dipindahkan diukur dengan water meter. Penentuan laju alir limbah yang

diolah sesuai dengan prediksi produksi selama satu minggu. Penentuan laju

alir ini dilakukan supaya didapat laju alir yang kontinyu untuk proses biologi.

Hal ini dilakukan untuk menjaga supaya tidak terjadi lonjakan beban (shock

loading) pada proses lumpur aktif. Beban kejut ini akan mengakibatkan

pertumbuhan bakteri di bak aerasi akan terganggu.

5.6. Proses Lumpur Aktif

Proses pengolahan limbah yang diterapkan adalah proses lumpur aktif. Alat

pemroses yang digunakan untuk mendukung proses ini adalah Bak Reaerasi,

Bak Aerasi dan Clarifier. Kapasitas Tangki Aerasi sebesar 12.000 m3/hari,

dengan volume efektif sebesar 800 m3. Tangki ini dilengkapi dengan Blower

dan Diffuser untuk sulai Oksigen.

Bak Reaerasi berfungsi juga sebagai tangki penampung lumpur. Tangki ini

dilengkapi dengan sistem aerasi yang terdiri dari Blower dan Difuser.

Clarifier berfungsi untuk memisahkan cairan jernih dengan lumpur biologi

secara sedimentasi. Tangki ini dilengkapi dengan Scrapper yang berputar

22

dengan kecepatan 0.1 rpm. Cairan jernih dialirkan ke Bak Intermediate,

sedangkan lumpur biologi dipompakan kembali ke Bak Reaerasi

Proses Lumpur Aktif adalah merupakan inti dari proses pengolahan limbah

yang bersifat biologi. Proses ini melaksanakan penguraian senyawa organik.

Penguraian dilakukan oleh aktifitas mikroorganisme yang tumbuh

tersuspensi di setiap kedalaman cairan. Hal yang perlu dijaga di dalam

pengoperasian adalah batasan yang menentukan kelangsungan

metabolisme mikroorganisme. Proses ini bersifat aerobik, sehingga

keberhasilan proses ditentukan oleh :

- kontinuitas laju alir limbah,

- temperatur limbah masuk,

- pH limbah yang masuk, dan

- cukupnya aerasi dan nutrisi.

Proses lumpur aktif yang diterapkan adalah proses lumpur aktif

menggunakan karbon aktif. Proses yang diterapkan ini adalah

penggabungan proses fisika dan biologi secara interaktif. Kelebihan

penggunaan kaarbon aktif ini adalah sbb:

- dapat meredam efek racun dan lonjakan beban,

- menjaga kandungan oksigen terlarut sehingga tangki aerasi dapat

dijaga kondisi aerobiknya, sehingga kondisi fluktuasi aerobik-anerobik

tidak terjadi, dan

- menjadi media tumbuh bakteri dan membantu terbentuknya flok

biologi.

5.6.1. Start Up

Ada berbagai metode start up yang diterapkan. Metode start up ini meliputi

diantaranya ; pemilihan bakteri starter dan nutrisi. Bakteri starter dapat

diambil dari alam yaitu yang berupa lumpur sungai, tanah, lumpur sawah,

dsb. Jenis yang lain adalah menggunakan bakteri mutan, dan penggunan

lumpur aktif sejenis yang sudah jadi. Dari berbagai jenis bakteri starter,

lumpur aktif yang sudah jadi merupakan pilihan yang optimum.

23

Pada awal perkembangannya proses lumpur aktif menggunakan bakteri

alam sebagai bakteri starter. Penggunaan bakteri alam ini selain murah, juga

memerlukan waktu aklimatisasi yang lebih pendek. Hal ini dikarenakan

bakteri sudah merupakan hasil seleksi alam setempat.

Kelemahan penggunaan bakteri alam ini adalah kesulitan dalam hal

percepatan pengembangbiakan. Dengan adanya berbagai jenis bakteri

mengakibatkan adanya persaingan untuk tetap hidup sehingga terjadi

kanibalisme diantara bakteri. Penggunaan bakteri alam ini dapat berhasil

dengan baik bila persediaan makanan dan oksigen cukup baik.

Sesuai dengan perkembangan penggunaan mikrobiologi untuk pengolahan

limbah, maka untuk jenis limbah tertentu dibiakkan suatu jenis mikroba

tertentu yang paling cocok. Biakan mikroba ini disebut sebagai bakteri

mutan.

Penggunaan baakteri mutan ini sangat baik bila kondisi limbah sesuai

dengan lingkungan yang dikehendaki bakteri tersebut. Jenis bakteri yang

dibiakkan biasanyaa monokultur, untuk limbah yang tidak berubah-ubah

seperti industri makanan, petrokimia, dan minyak.

Penggunaan bakteri mutan sebagai bakteri starter sangat membantu karena

perkembangbiakan bakteri ini sangat cepat.

Kelemahan penggunaan bakteri mutan adalah ketahanan bakteri jenis ini

terhadap perubhan lingkungan. Hal ini terjadi karena bakteri mutan

merupakan kultur biakan sintetis sehingga bila lingkungan berubah maka

bakteri alam akan mengganggu populasi bakteri mutan. Penggunaan bakteri

mutan ini menuntut kebersihan lingkungan, perubahan lingkungan yang

kecil, serta jenis nutrisi yang lebih mudah untuk dicerna.

Penggunaan lumpur aktif sebagai bakteri starter adalah untuk mengurangi

tahap pembiakan. Pertumbuhan bakteri dapat dikategorikan dalam $

(empat) tahap pertumbuhan, yaitu :

- tahap lag,

24

- tahap eksponensial,

- tahap stagnasi, dan

- tahap endogen.

Penggunaan lmpur aktif akan menghilangkan tahap lag. Hali ini

mengakibatkan pertumbuhan bakteri akan langsung pada tahap pembiakan

eksponensial. Kelebihan penggunaan lumpur aktif ini adalah ketahanan

kultur mikroba lebih baik karena lumpur aktif ini sudah merupakan komposisi

yang tepat pada kondisi lingkungan setempat. Adapun kelemahannya adalah

lumpur aktif sejenis yang sudah baik jarang tersedia. Kondisi kritis

penggunaan lumpur aktif yang sudah jadi adalah pada saat aklimatisasi.

Pada tahap ini tidak boleh terjadi beban kejut dan fluktuasi pH.

Tahap star up ini adalah tahap awal di dalam pengoperasian tangki aerasi.

Tangki diisi penuh dengan air sungai. Penggunaan air sungai ini adalah

untuk mendapatkan bibit mikroorganisma alami. Setelah penuh, aerator

dihidupkan secara berselang-seling dan dijaga agar jumlah oksigen terlarut

tidak lebih dari 6 ppm.

Tangki pembiakan diisi dengan lumpur aktif yang sudah jadi. Lumpur ini

dipelihara dengan melakukan aerasi dan penambahan nutrisi. Aerasi di

tangki pemnbiakan dilakukan dengan menggunakan Blower yang dilengkapi

dengan difuser halus (fine tube diffuser) . Blower harus selalu dihidupkan

untuk menjaga agar difuser tidak mengalami clogging.

Kandungan MLSS (mixed liquor suspended solid) diperiksa setiap shift.

Pemeriksaan konsentras MLSS dilakukaan dengan menggunakan indek

volume lumpur (slidge volume index). Pengukuran menggunakan gelas ukur

1 (satu) liter. Lumpur yang ditempatkan di dalam gelas ukur dan dibiarkan

mengendap selamaa ½ (setengah) jam.

Konsentrasi lumpur dijaga pada 5000 ppm. Apabila konsentrasi lumpur

melebihi 5000 ppm maka separuh lumpur yang ada di tangki pembiakan

dipompakan ke tangki aerasi sebagai lumpur starter. Tangki pembiakan

25

ditambah air sungai/air hidran dan pembiakan dilakukan sampai mencapai

konsentrasi batas. Hal ini dilakukan selama 10 (sepuluh) hari.

Di dalam tangki aerasi blower dijalankan, penambahan nutrisi dilakukan

dengan menambahkan :

- urea : 100 gr/hari,

- SP-36 : 250 g/hari.

Pada awal dan pertengahan shift kelarutan oksigen diukur dengan DO-meter,

dan konsentrasi MLSS ditentukan dngan mengukur SVI yang diukur dengan

gelas ukur 1 (satu) liter dan diendapkan selama ½ jam.

Pada saat start up lumpur yang terendapkan di tangki pengendapan ke dua

seluruhnya dialirkan kembali ke tangki aerasi lewat tangki pembiakan.

Pada hari ke sebelas terhitung sejak awal start up dilakukan proses

aklimatisasi. Proses ini dilakukan dengan cara mengalirkan limbah produk

netralisasi ke tangki aerasi selama ½ jam setiap shift. Hal ini dilakukan

berturut-turut sampai seluruh limbah diproses di tangki aerasi. Perlakuan ini

adalah untuk menjaga agar mikroorganisme dapat menyesuaikan diri

dengan umpan limbah. Tahap ini adalah tahap yang paling menentukan,

maka sangat diperlukan kecermatan dan kehati-hatian agar tidak terjadi

fluktuasi pH dan lonjakan beban. Kelarutan oksigen dan MLSS diperiksa

setiap awal dan pertengahan shift.

5.6.2. Operasi Normal

Pada kondisi normal limbah yang diolah dialirkan ke tangki aerasi. Laju alir

limbah dijaga tetap dengan mengatur laju alir umpan ke dalam bak

koagulasi. Penentuan laju alir ini diprediksi dari proyeksi produksi selama 1

(satu) minggu. Hal ini perlu dilakukan karena pentingnya kontinuitas umpan

limbah serta untuk menentukan jumlah aerator yang dihidupkan.

26

Setiap aerator mampu memindahkan 16,2 kg O2/jam. Jumlah aerator yang

dihidupkan ditentukan dengan beban BOD5 yang diuraikan. Jumlah BOD5

yang diuraikan adalah laju alir dikalikan konsentrasi. Kebutuhan oksigen

adalah 1 kg BOD5 ekivalen dengan 1,,5 kg oksigen. Kelarutan oksigen dijaga

pada tingkat 4-6 ppm.

Nutrisi yang ditambahkan berdasar hasil pemeriksaan BOD5 yang dilakukan

pada efluen tangki netralisasi. Penentuan BOD5 memerlukan waktu lima hari

untuk analisa maka indikator yang digunakan adalah COD. Korelasi antara

BOD5 dan COD ditentukan secara rata-rata untuk setiap jenis limbah.

Komposisi nutrisi ditentukan dengan menggunakan kriteria BOD5 : N : P =

100 : 5 : 1 .

MLSS yang diharapkan pada tangki aerasi adalah sebesar 2500 ppm.

Konsentrasi ini ditentukan dengan indek volume lumpur. Kondisi lumpur

yang ideal akan berwarna coklat abu-abu dan membentuk flok yang kompak.

Warna hitam menunjukkan bahwa lumpur mengalami degradasi anaerobik.

Kondisi ini akan membuat pH limbah turun.

Efluen tangki aerasi yang mengandung lumpur sebesar 2500 ppm dialirkan

ke tangki pengendapan kedua. Di tangki ini limbah dipisahkan dengan

kotoran (lumpur) secara sedimentasi. Efluen dialirkan ke saringan pasir

sedang lumpur sebagian didaurulang ke tangki aerasi dan sebagian

dibuang. Jumlah lumpur yang didaurulang sebanyak 75%. Lumpur yang

dibuang mengandung karbon aktif. Untuk menjaga kandungan karbon aktif

di dalam tangki aerasi maka karbon aktif perlu ditambahkan sebesar 0,3%

dari lumpur yang dibuang.

5.6.3. Kondisi Khusus

Kondisi khusus adalah terjadinya ketidaknormalan pada jumlah dan kualitas

limbah umpan maupun hasil olahan. Kondisi khusus ini dapat diakibatkan

oleh tiadanya limbah karena produksi berhenti serta adanya kesalahan

operasional.

27

Pada kondisi tidak ada limbah yang masuk berarti tidak ada nutrisi. Sebagai

penanganannya nutrisi dapat digantikan dengan nutrisi buatan seperti pada

saat start up. Bila umpan limbah berhenti pada saat yang agak lama, maka

yang harus dilakukan adalah lumpur hasil sedimentasi didaurulang sedang

aerator hanya dihidupkan satu buah secara berselang-selang setiap 1 (satu)

jam. Tujuan dari pengurangan ini adalah untuk menjaga agar flok biologi

tidak rusak serta tidak terjadi penurunan pH cairan.

Kondisi khusus yang merupakan kesalahan proses adalah terikutnya lumpur

ke dalam aliran efluen dan terbentuknya buih. Fenomena terikutnya lumpur

ini dapat diakibatkan oleh gangguan pada pompa daurulang lumpur, dan

pertumbuhan bakteri yang luar biasa. Ciri terjadinya peristiwa ini adalah

naiknya kandungan oksigen terlarut dan turunnya pH cairan. Tindakan yaang

harus dilakukan adalah mengontrol aerator dan menambahkan urea serta

DAP.

Kondisi operasi apabila di tangki aerasi timbul buih disebabkan oleh

degradasi lumpur secara anaerobik. Hal ini dapat terjadi bila BOD5 terlalu

kecil dibandingkan dengan MLSS. Dengan kecilnya BOD5 maka MLSS akan

tertumpuk dan terjadi degradasi anaerobik. Tindakan yang harus dilakukan

adalah dengan mengurangi aerasi dan membuang sebagian lumpur.

Tindakan tersebut diikuti dengan penyuntikan karbon aktif untuk menyerap

zat racun.

Kondisi yang ekstrem adalah kondisi dimana bak aerasi tidak dioperasikan.

Apabila bak aerasi tidak dioperasikan maka zat organik yang tidak dapat

diendapkan pada tahap koagulasi-flokulasi akan ikut terbuang sebagai

limpahan yang dibebaskan ke lingkungan. Agar mutu buangan memenuhi

persyaratan baku mutu maka dilakukan penambahan oksidator yang berupa

kaporit. Kaporit ini merupakan oksidator kuat disamping berfungsi sebagai

desinfektan untuk membunuh bakteri patogen. Penambahan kaporit pada

28

dosis yang tepat dan waktu kontak yang cukup akan mengoksidasi zat

organik. Model reaaksi penguraian zat organik dengan kaporit adalah :

Zat organik rantai panjang + Ca(OCl)2 => Zat organik terurai

Penentuan dosis penggunaan kaporit ini ditentukan secara percobaan

laboratorium dan pengalaman. Batasan penggunaan kaporit ini adalah sisa

khlorin bebas di dalam air berkisar 0,5-2 ppm. Penggunaan untuk jenis

limbah di PT. KANINDOTEX berkisar 75 – 80 ppm.

5.7. SARINGAN PASIR

Tahap terakhir daari pengolahaan limbah ini adalah pengolahan secara

Fisika. Proses yang diterapkan adalah penyaringan cepat. Tujuan dari

penyaringan ini adalah untuk menjaga apabila terjadi peristiwa terikutnya

lumpur ke dalam efluen tangki pengendapan kedua.

5.8. CLEAR WELL

Sebelum limbah hasil olahan dibuang ke aliran sungai, ditampung di clear

well. Di kolam ini limbah di kontrol kualitasnya atau siap diolah lebih lanjut

untuk didaurulang.

29